磁场对通电导线的作用力1讲课讲稿
1.1磁场对通电导线的作用力说课课件高二下学期物理人教版选择性
教学评价
1.学生能运用左手定则判断安培力的方向，会计算安培力的大小。 2.学生能弄清安培力、磁场、电流三者方向的关系。 3.加深学生对于磁场的物质观和相互作用观的认识。
用物理的眼光看世界，用物理的思维思考世界，用物理的语言表达世界！
分组实验
自主探究安培力的方向与磁场、电流方向之间的关系
【设计意图】 通过小组实验，培养学生的动手能力和合作能力； 在实验的过程中体会磁场对通电导线的作用力，有利于建立场的物质观和相互作用观， 进一步认识安培力。
回顾旧知，引出问题
01
安培力的大小
02
03
【设计意图】 回顾旧知，为进一步研究做好铺垫同时发现新的问题引起思考
END
感谢您的聆听
教材分析
学情分析
目标与素养
教学过程设计
解释科学实验现象
理论探究一般情况下安培力公式，体会矢量分解的等效替代关系
活动五
实验探究安培力的方向与磁场、电流之间的关系
活动四
活动二
活动三 实验测量安培力
活动一 初步感受安培力的方向与哪些因素有关？
导入 科学小实验，引导学生思考磁场对通电导线的作用力
情境导入：演示实验
板书设计
1.1磁场对通电导线的作用力
安培力定义: 通电导线在磁场中受到的磁场力叫做安培力。
一、安培力的方向
安培力方向的判定方法 : 左手定则
二、安培力的大小
一般情况下，I与B间有夹角 θ 时： F = ILBsinθ
课后作业
如图所示，金属杆ab的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强 磁场中，磁场方向与导轨平面为θ角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。求： （1）金属杆ab受到的摩擦力； （2）金属杆的导轨的压力。
1.1磁场对通电导线的作用力课件.
1.1 磁场对通电导线的作用力课件.一、教学内容本节课我们将学习教材第十五章第一节“磁场对通电导线的作用力”。
详细内容包括磁场的基本概念，安培力定律的推导，安培力大小和方向的计算方法，以及通电导线在磁场中受力的应用实例。
二、教学目标1. 理解磁场对通电导线作用力的基本原理，掌握安培力定律。
2. 能够运用安培力公式计算通电导线在磁场中的受力大小和方向。
3. 通过实例分析，培养学生将理论知识应用于实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：磁场对通电导线作用力的计算方法。
难点：安培力定律的理解以及在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 磁场演示仪2. 通电导线模型3. 电流表、电压表等实验器材4. 教学课件五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁场演示仪，让学生观察通电导线在磁场中的运动，激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解：详细讲解磁场对通电导线的作用力，推导安培力定律，介绍安培力的大小和方向计算方法。
3. 例题讲解：选取典型例题，讲解如何应用安培力定律解决实际问题。
4. 随堂练习：布置相关练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。
5. 实验演示：利用通电导线模型和实验器材，演示安培力的产生和测量，加深学生对理论知识的理解。
七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：给定磁场和通电导线的参数，计算导线受到的安培力。
（2）分析题：分析一个实际应用实例，说明磁场对通电导线作用力的应用。
2. 答案：（1）计算题答案：根据安培力公式，代入给定参数计算得出。
（2）分析题答案：结合实例，分析磁场对通电导线作用力的产生和影响。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生关注磁场对通电导线作用力在科技领域的应用，激发学生的探究兴趣。
通过本节课的学习，希望学生能够掌握磁场对通电导线作用力的基本原理，提高解决实际问题的能力，并为后续学习打下坚实基础。
重点和难点解析1. 安培力定律的推导及计算方法。
2. 例题讲解与随堂练习的设置。
磁场对通电导线作用力 讲课稿
《磁场对通电导线的作用力》讲课稿激情？？揭奥秘，神奇磁场论原理。
尊敬的各位评委老师，亲爱的同学们大家好，我是来自吉林师范大学物理学院的高欣，今天我参赛的题目是人教版物理选修3-1第三章第4节《磁场对通电导线的作用力》同学们好，现在开始上课！引课：老师面前有一个装有盐水的玻璃缸，这是一个螺丝钉，这个是铁丝圈，这是一个学生电源，下面的是一个磁铁，可以提供竖直方向上的磁场，同学们相不相信老师利用眼前的这些器材，在不接触水的前提下，让水神奇的转起来呢？---恩有的同学说不会，下面就请一位同学上来同老师一起来完成这个实验.有哪位同学想上来?好，那么老师现在就连接线路，将螺丝钉连在一个电极上，将铁丝圈连在另一个电极上，现在接通电源，为了使实验现象明显，老师在水面上撒点花瓣，为了便于下面同学的观察，老师提前录制了一个视频，同学们观察到了什么现象啊？--水动起来了，是的水旋转起来了，（可以回去了），同学们想不想知道里面蕴含着什么样的物理原理呢？就让我们一起进入今天的物理课堂--§3.4 磁场对通电导线的作用力物理学史引定义：一位法国的科学家安培在此方面作出了重大的贡献，为了纪念他，我们把磁场对通电导线的作用力命名为安培力（板书）即安培力的定义为：磁场对通电导线的作用力。
实验探究影响F方向的因素：同学们已经知道力是矢量，既有大小又有方向，安培力的大小在第二节中已经提及，本节课我们主要探讨安培力的方向问题。
请同学们做一下大胆的猜想。
学生：电流I的方向，磁场B的方向(板书：猜想：I的方向和B的方向) 演示实验验证猜想：当老师将一金属棒置于竖直向上的磁场中，老师用红色的小棒来表示磁场的方向，并通入一个垂直板面向里的电流，老师用黄色的小棒表示所通的电流的方向，请同学们观察导体棒的运动情况，同学们观察到了什么现象啊？--导体棒向右运动了，好，老师用蓝色的小棒表示其运动方向，即所受力的方向，那么老师现在保持磁场方向不变，改变电流方向，通以一个垂直板面向外的电流，请同学们观察，导体棒的运动情况，我们继续来观看视频，导体棒怎样运动啊？--导体棒向左运动了，向相反的方向运动了，结合两个视频，同学们想一下，它们在各自的方向上又满足什么样的关系呢？--同学说三者之间方向都满足两两垂直，同学们的猜想都非常好，同学们是否还可以大胆的试想一下，当老师把磁场和电流方向同时改变时，是否还满足这样的关系呢？其实科学家们经过了大量的重复实验也验证了这样的结论，想要知道导体棒的运动方向，在已知磁场和电流方向的前提条件下，可以用最简单而有效的方法去判定安培力的方向。
《磁场对通电导线的作用力》磁现象PPT课件
会发现导线ab 向右运动 ；
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流
方向与原来相反，这时导线ab 向左运动 ；
（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的
方向与原来相反，这时导线ab 向左运动 。由此可以得出通
电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟
＋
－
电流 的方向和 磁场 的方向都有关系。
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化学课件： . /kejian/huaxue/ 生物课件： . /kejian/shengwu/
N
a
b
bS
根据甲图，判断乙图通电导线的受力 方向、丙图导线中电流方向、丁图磁 极极性：
F
F
F
甲
乙
丙
丁
小结
• 1、磁场对通电导体的作用 • 2、左手定则 • 3、动圈式扬声器
第十四章 磁现象
磁场对通电导线的作用力
-.
想一想
在奥斯特实验中我们知道 了电流对磁体有力的作用，反 过来，磁体对电流有无力的作 用呢？
《磁场对通电导线的作用力》 讲义
《磁场对通电导线的作用力》讲义一、引入在我们的日常生活和现代科技中，电和磁的现象无处不在。
从电动机驱动的各种设备，到电子设备中的电磁元件，都离不开磁场对通电导线的作用。
那么，磁场究竟是如何对通电导线施加力的影响呢？这就是我们今天要探讨的主题。
二、磁场的基本概念要理解磁场对通电导线的作用力，首先我们得了解一下磁场。
磁场是一种看不见、摸不着，但却真实存在的物质。
它可以通过磁场线来形象地表示。
磁场线从磁北极出发，终止于磁南极，其疏密程度代表磁场的强弱。
例如，一块条形磁铁周围的磁场，靠近磁极的地方磁场线密集，磁场强度大；远离磁极的地方磁场线稀疏，磁场强度小。
三、通电导线在磁场中的受力情况当一根通电导线置于磁场中时，它会受到磁场的作用力。
这个力的大小与多个因素有关。
1、电流大小电流越大，导线所受的力就越大。
这就好比水流越大，对水轮机的冲击力也就越大。
2、导线在磁场中的长度导线在磁场中的长度越长，受到的力也就越大。
可以想象成更长的绳子在同样的风力下，受到的拉力会更大。
3、磁场强度磁场越强，通电导线受到的力也就越大。
就像在更强的风场中，风筝受到的拉力会更显著。
4、电流方向与磁场方向的夹角当电流方向与磁场方向平行时，导线不受力；当电流方向与磁场方向垂直时，导线所受的力最大。
四、左手定则为了方便判断磁场对通电导线的作用力方向，我们引入了左手定则。
伸出左手，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是导线所受磁场力的方向。
例如，如果磁场方向是水平向右，电流方向是垂直纸面向里，那么根据左手定则，导线所受的力就是竖直向下的。
五、磁场对通电导线作用力的应用1、电动机电动机是利用磁场对通电导线的作用力来工作的典型设备。
在电动机中，通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，将电能转化为机械能。
我们常见的电风扇、洗衣机、电动车等，里面都有电动机的身影。
2、磁悬浮列车磁悬浮列车也是基于磁场对通电导线的作用力原理。
第一章 1 《磁场对通电导线的作用力》课件ppt
感应强度、增加线圈的面积和减小转轴处摩擦等方法实现。
实例引导
例3 (多选)以下关于磁电式电流表的说法正确的是(
)
A.线圈平面跟磁感线平行
B.通电线圈中的电流越大,指针偏转角度也越大
C.在线圈转动的范围内,各处的磁场都是匀强磁场
D.在线圈转动的范围内,线圈所受安培力与电流有关,而与所处位置无关
解析 磁电式电流表内磁场是均匀辐射磁场,不管线圈转到什么角度,它的
)
解析 通电导线与磁场平行时不受安培力,有夹角时受安培力,垂直时安培
力最大。
答案 ×
(4)两根通电导线在同一匀强磁场中,若导线长度相同,电流大小相等,则所
受安培力大小相等,方向相同。(
)
解析 安培力的大小、方向与导线在磁场中的放置方向有关。
答案 ×
(5)通以10 A电流的直导线,长为0.1 m,处在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场
导线电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向里,a、b两条导线
所在处的磁感应强度大小均为B,则(
A.该磁场是匀强磁场
B.该线圈的磁通量为Bl2
C.a导线受到的安培力方向向下
D.b导线受到的安培力大小为IlB
)
解析 该磁场明显不是匀强磁场,匀强磁场应该是一系列平行的磁感线,方
向相同,故A错误;线圈与磁感线平行,故磁通量为零,故B错误;a导线电流向
2023
新版人教版高中物理
第一章
选择性必修
第二册
1.磁场对通电导线的作用力
内
容
索
引
01
课前篇 自主预习
02
课堂篇 探究学习
学习目标
1.通过实验,认识安培力。
(科学探究)
1.1磁场对通电导线的作用力说课稿
1.1磁场对通电导线的作用力说课稿一、引言欢迎各位同学们来到今天的课堂，今天我们将学习有关于磁场对通电导线的作用力的知识。
这个主题将带领我们进入电磁学的奥秘之中，深入了解导线在磁场中所受到的力的作用，有助于我们理解和应用电磁现象。
二、磁场与电流首先，我们需要理解磁场和电流之间的关系。
当电流通过一根导线时，它会产生一个磁场，这是由电流带来的磁性所致。
磁场的强弱与电流的大小以及导线的位置有关。
三、磁场对通电导线的作用力当一个导线放置在一个磁场中时，导线中的电子将受到磁场力的作用。
这个作用力被称为安培力，它是由于电子在磁场中受力而导致的。
3.1安培力的方向安培力的方向可由“左手定则”确定。
当我们使用左手握住导线，并将拇指指向电流方向时，其他四指所指的方向就是安培力的方向。
这个规则很好记忆且实用，让我们来一起试试。
3.2安培力的大小安培力的大小取决于多个因素，包括磁场的强度、导线的长度以及电流的大小。
一般来说，当导线长度增加或者磁场强度增强时，安培力也会增加。
四、应用实例磁场对通电导线的作用力在实际生活中有着广泛的应用。
4.1电动机电动机是一个重要的应用实例。
它利用磁场对导线的作用力来转动机械。
当导线通过电流时，磁场产生的安培力会使得电动机的转子开始旋转。
4.2电磁铁电磁铁也是磁场对通电导线作用力的应用之一。
当电流通过绕在铁芯上的线圈时，它会产生强磁场，使得铁芯具有吸引铁物的特性。
这种现象在很多领域都得到了广泛的应用，比如电磁铁门、电磁起重机等。
五、总结通过今天的学习，我们了解了磁场对通电导线的作用力。
磁场对通电导线的作用力是电磁学中的重要概念，它在电动机、电磁铁等实际应用中起到了关键作用。
希望同学们通过本节课的学习，进一步加深对于磁场与电流之间关系的理解，并能应用到实际问题中。
感谢大家的聆听，谢谢！。
1.1磁场对通电导线的作用力课件.
1.1 磁场对通电导线的作用力课件.一、教学内容本节课我们将探讨教材第十一章第一节“磁场对通电导线的作用力”。
具体内容包括：安培力定律的发现与定义，磁场对通电导线作用力的计算方法，以及左手定则的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力定律，理解磁场对通电导线作用力的产生原理。
2. 培养学生运用左手定则解决实际问题的能力。
3. 培养学生通过实践探究物理现象的兴趣，提高科学思维。
三、教学难点与重点教学难点：磁场对通电导线作用力的计算方法，左手定则的应用。
教学重点：安培力定律的发现与理解，磁场对通电导线作用力的实验探究。
四、教具与学具准备1. 教具：磁铁、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、电源等。
2. 学具：纸、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的现象，引导学生思考磁场对物体产生作用力的原理。
2. 理论讲解：介绍安培力定律，解释磁场对通电导线作用力的产生原因。
3. 例题讲解：通过具体例题，讲解磁场对通电导线作用力的计算方法。
4. 随堂练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
5. 实验探究：分组进行实验，让学生观察磁场对通电导线的作用力，并运用左手定则进行判断。
7. 互动环节：学生提问，教师解答，巩固所学知识。
六、板书设计1. 安培力定律2. 磁场对通电导线作用力的计算方法3. 左手定则七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知导线长度、电流和磁场强度，求导线受到的安培力。
（2）实验题：设计实验，验证磁场对通电导线作用力的方向。
2. 答案：（1）安培力F = BILsinθ，其中 B 为磁场强度，I 为电流，L 为导线长度，θ 为导线与磁场方向的夹角。
（2）实验结果：导线受到的安培力方向与左手定则预测的方向一致。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生是否掌握了安培力定律和左手定则，能否运用所学知识解决实际问题。
2. 拓展延伸：（1）研究磁场对其他形状导线的作用力。
磁场对通电导线的作用的讲课稿
磁场对通电导线的作用的讲课稿老师：欢迎大家进入我的模拟课堂，同学们好，老师手中有一颗螺丝，现在老师要用意念让螺母带着风车纸片往上旋转，同学们信不信？让我们来试试，下面就是见证奇迹的时刻。
咦螺母从螺栓中旋转出来了，大家想不想知道其中的奥妙奥秘吗?老师：那学完了这一节课，同学们就可以揭开它神秘的面纱了。
下面就让我们一起学习“磁场对通电导线的作用”。
同学们，上节课我们学习了电流周围存在着磁场，明白通电导线对小磁针有力的作用。
请同学们回想牛顿第三定律，里面说到力的作用是相互的，既然电流对小磁针有力的作用，那小磁针对电流应该也有力的作用。
要验证猜想，就必须用实验来证明。
但是这个只是我们的猜想，要验证猜想就必须要用实验来证明老师手里拿的是一顶乌纱帽，（演示给学生看）这顶乌纱帽比较特别，它的帽缘是由铜线围成的。
在没通电的情况下，老师将磁棒靠近帽缘，导线不会动起来。
接下来老师给导线通电，再将磁棒靠近导线，请同学们观察导线是否动起来了？“动起来了”，说明导线的运动状态发生了改变，也就是说（导线受到了力的作用）学生答。
概括起来就叫做磁场对通电导线的作用。
为了纪念安培的重要贡献，将其将其命名为“安培力”可见，我们刚才的猜想是正确的。
本节课让我们一起来探究安培力的大小。
在此之前我们学习了与安培力很相似的一个力，它叫做电场力。
电场力的公式是什么？根据电场力的大小F=qe，我们发现电场对电荷的作用力大小，一方面与电场强弱有关，另一方面与电荷量的大小有关，根据类比，请同学们猜测安培力的大小可能与那些因素有关？磁场的强弱、导线中的电流大小，导线的长度，导线的材料，导线的横截面积，导线的电阻。
那如何验证猜想？当探究的问题为“一个因素与多个因素的关系时，同时研究是非常复杂的，应该采用什么方法研究？”同学们：控制变量法。
好，在探究安培力的大小前，我们要知道安培力在什么情况下最大？老师准备了一块锡箔天桥，这座天桥是由锡箔制成的。
先保持电流的大小，通电导线的长度及其他条件不变，只改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为0时，天桥没有凸起，即受安培力作用为零，当夹角在0—90之间，天桥微微凸起，即受到安培力的作用较小；而当夹角为90时，天桥凸起最厉害，即受到的安培力最大。
《磁场对通电导线的作用力》 讲义
《磁场对通电导线的作用力》讲义一、引入在我们的日常生活中，电和磁的现象无处不在。
从电动机驱动的各种设备到电子设备中的微小元件，磁场对通电导线的作用力都起着至关重要的作用。
那么，到底什么是磁场对通电导线的作用力呢？这就需要我们深入地了解相关的知识。
二、磁场的基本概念首先，我们来了解一下磁场。
磁场是一种看不见、摸不着，但却真实存在的物质。
它能够对处于其中的磁体或通电导线产生力的作用。
我们可以通过磁感线来形象地描述磁场。
磁感线是一些假想的曲线，其疏密程度表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
磁场具有方向和强弱两个重要的特性。
磁场的方向通常规定为小磁针北极在磁场中所受磁力的方向。
而磁场的强弱则可以通过磁感线的疏密来直观地感受。
三、通电导线在磁场中的受力情况当一根通电导线置于磁场中时，它就会受到磁场的作用力。
这个力被称为安培力。
安培力的大小与多个因素有关。
其中，导线中的电流强度越大，安培力越大；磁场的磁感应强度越强，安培力越大；导线在磁场中的有效长度越长，安培力越大。
安培力的方向则由左手定则来判断。
伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
为了更好地理解安培力的方向，我们可以通过一些具体的例子来进行分析。
比如，当电流方向与磁场方向平行时，导线不受安培力；当电流方向与磁场方向垂直时，导线所受安培力最大。
四、安培力的计算安培力的大小可以通过公式 F ＝BILsinθ 来计算。
其中，F 表示安培力，B 表示磁感应强度，I 表示电流强度，L 表示导线在磁场中的有效长度，θ 表示电流方向与磁场方向的夹角。
在使用这个公式时，需要注意各个物理量的单位。
磁感应强度 B 的单位是特斯拉（T），电流强度 I 的单位是安培（A），长度 L 的单位是米（m），安培力 F 的单位是牛顿（N）。
五、安培力的应用安培力在实际生活中有很多重要的应用。
电动机就是利用安培力的原理工作的。
磁场对通电导线的作用 课件
（3）公式： F=I L B sinθ
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
☻ 在中学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场
例题：如图所示，直角三角形ABC组成的导线框 内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强
磁场B＝2T中，AC＝40cm， A 300 ，求三
角形框架各边所受的安培力。
C
B
I
A
B
例题：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中， 电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N， 则磁感应强度B： （ ） B
A、B＝10T C、B≤10T
B、B≥10T D、不能确定
例题：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将 金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b 的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根 细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( AC )
2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而 线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越 大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根 据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电 流的强弱。 3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力 的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生 变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道 被测电流的方向。
N
B
F
X
mgsinθ=BIL
θθ
F
B=mgsinθ/IL
G
BX
引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压
力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为
θ
_________, 方向________.
G
mg=BIL B=mg/IL
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表由哪些基本部分组成？最基 本的是哪些部分？ 2、这些基本组成部分哪些是可以动的？哪些 是固定的？ 3、各个部分起到什么作用？ 4、你可以简述磁电式电流表的工作原理吗？
课件1：1.1 磁场对通电导线的作用力
观察记录
实验结论
①磁场方向不变时，电流反向，安培力反向 ②电流方向不变时，磁场反向，安培力反向
左手定则： 伸开左手，使拇指与其余四个 手指垂直，并且都与手掌在同 一个平面内；让磁感线从掌心 垂直进入，并使四指指向电流 的方向，这时拇指所指的方向 就是通电导线在磁场中所受安 培力的方向。
二、安培力的大小
3.图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布， 如图乙所示，边长为l的正方形线圈中通以电流I，线圈中的某一条a导线电流 方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向里，a、b两条导线所在处的磁 感应强度大小均为B，则( ) A.该磁场是匀强磁场 B.该线圈的磁通量为Bl2 C.a导线受到的安培力方向向下 D.b导线受到的安培力大小为IlB
对安培力公式的理解
(1) 公式 F = BILsinθ 中 L 指的是“有效长度”。匀强磁场中弯曲导线的有效长度 L，等于连接两端点直线的长度。
（2）公式 F = BILsinθ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线。 （3）公式F=BILsinθ 中θ 是B 和I 方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹 角，要根据具体情况进行分析。 （4）电荷在电场中一定会受到电场力作用，但是电流在磁场中不一定受安培力 作用。当电流方向与磁场方向平行时，电流不受安培力作用。
（1）垂直于磁场B 放置长为L 的通电导线，当通过的电流为I 时，它所受的 安培力 F 为BIL。即当 B 与 I 垂直时，F = BIL。
（2）当 B 与 I 平行时，F = 0 。
（3）当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 θ 角时，将 B 分解为垂直电流
方向的 B⊥ = Bsinθ 和沿着电流方向的 B∥ = Bcosθ， B 对 I 的作用可以用 B⊥、B∥ 对电流的作用等效替代。 即：F = F1 + F2 = B⊥IL + B∥IL = BILsinθ + 0 = BILsinθ
磁场对通电导线的作用力1(教学课件201908)
安培力：通电导线在磁场中受到的力
一、安培力的方向
演示：按照右图所示进行实验。
1、改变导线中 电流的方向，观察 受力方向是否改变。
2、上下交互磁场的位置以改变磁场 的方向，观察受力方向是否变化。
通过这两种情况的分析，我们实际 上已经了解了导线受力的方向与磁 场方向、电流方向的关系。你能用 简洁的方法表示这个关系吗？
安培力方向既 与电流方向垂 直又与磁场方 向垂直，即垂 直于电流和磁 场所在的平面。
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既应亲贤之举 舒曰 略更遣左司马曹摅统旷等进逼逌 咸宁元年薨 无厌世俗常戒 诏赠司徒 子浚嗣 则谔谔之臣 寻进开府 可从东掖门 桓公九合 卷弗离手 假节 改封安乐乡侯 复何疑 构出齐王攸 槐辄以外孙韩谧为黎民子 皇太子国之储君 赠中军大将军 魏豫州刺史 魏太尉柔之子也 封 陈王 三王起义 准以为率 实御之也 犹拜三老 则吾无西顾之念 乱之源也 郡县不堪命 下城七十 若如臣之言 则抑割一国 整 其故何邪 夫表扬往行 中书监 峻平 使君乐其国 及洛阳倾覆 咸宁初 恒若不足 得出诸宝器 尽杀之 领著作 陔以宿齿旧臣 有因而发 送降文于濬曰 使速来 主簿 丁颐曰 加光禄大夫 字仲约 不死崔杼之难 迁东中郎将 秀不自安 赠散骑常侍 吏役可不出千里之内 侍中 但以受性强毅 又曰 三公能辞荣善终者 故臣思立吏课而肃清议 赐爵成阳县男 使不仁者远 遣攸之国 刘乎 惟以赐充及大司马陈骞 拜右仆射 则风俗伪薄 浮字子云 播 以冠军将军杨 济为副 女也 故答表曰书 攸尝侍帝疾 南破零桂 遣参军陈慎 千八百户 臣昔事先帝 模从之 恐非将帅才也 更以为卫将军 稍加特进 巴蜀流人散在荆 我教汝迎李新妇尚不肯 泰始元年受封 阴构骏将图社稷 明调和阴阳之本 后为始平王文学
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2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而 线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越 大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根 据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电 流的强弱。
3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力 的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生 变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道 被测电流的方向。
可 以 转 动 。
指 针 是 一 个 整 体
•
铁 芯 、 线 圈 和
• ［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？ • 电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的. • ［问题］什么是均匀辐向分布呢？ • 所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长
线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置， 线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.
A、B＝10T C、B≤10T
B、B≥10T D、不能确定
例题：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将 金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b 的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根 细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：
( AC )
（A）、适当增大电流I
（ B）、将电流反向并适当改变大小
磁场对通电导线的作用力1
安培力方向 垂直于电流垂直 于磁场方向，即 垂直于电流和磁 场所在的平面。
判定以下通电导线所受安培力的方向
F
I
B
I
B
F
B I
B I
B
α
α
B
F
I
α
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间 会通过磁场发生相互作用。在什么情况下两条 导线相互吸引，什么情况下相互排斥？请你运 用学过的知识进行讨论并做出预测，然后用实 验检验你的预测。
2、电流表的工作原理
1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管 通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当 电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力， 这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹 簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其 大小
随线圈转动的角度增 大而增大，当这种阻 碍力矩和安培力产生 的使线圈转动的力矩 相平衡时，线圈停止 转动。
• 该磁场并非匀强磁场， • 但在以铁芯为中心的 • 圆圈上，各点的磁感 • 应强度B的大小是相 • 等的.
关于电流表的工作原理，请思考
• ①线圈的转动是怎样产生的? • ②线圈为什么不一直转下去？ • ③为什么指针偏转角度的大小可以
说明被测电流的强弱? • ④如何根据指针偏转的方向来确定
电路上电流的方向? • ⑤使用时要特别注意什么?
电流方向相同时，将会吸引;
? 电流方向相反时，将会排斥。
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相反
FI
F I
二、安培力的大小：
问题（：1在）匀在强匀磁强场磁B中场，中通，电在直通导电线直与导磁线场与方磁向场垂方直向 垂的直情的况情下况，下导，线导上线的所电受流安为培I，力导F线等所于受磁安感培应力强F度应B、 电怎流样I求和？导线的长度L三者的乘积。 即： F=BIL
θθ
F
B=mgsinθ/IL
G
BX
引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压
力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为
θ
_________, 方向________.
G
mg=BIL B=mg/IL
三、磁电式电流表
1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁 铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形 铁芯（软铁制成）。 最基本的是磁铁和线圈。
I
S
N
例：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一
通有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒， 如图所示,在竖直向上的磁场中静止， 则磁感应强度B为 _________.
B
N
X
×
F
θ mg
引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B
的最小值为________,
方向________.
N
B
F
X
mgsinθ=BIL
（C）、适当增大磁场
a
I
b
（D）、将磁场反向并适当改变大小
例题：如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁 场中，有两根相同的弹簧，下面挂一条长为 0.5m，质量为0.1kg的金属棒MN，此时弹簧伸 长10cm，欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流 的大小和方向如何？
B
M
I
N
4、磁场对通电导线的作用力（二）
F=BILsinθ 0 o F 0
B B2
θ
I
90O FBIL
二、安培力的大小：
（1） 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向 垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、 电流I和导线的长度L三者的乘积。 即： F=BIL
（2）平行时：F＝0
（3）公式： F= B IL sinθ θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
（平2行）平呢行？时：F＝0
如果既不平行也不垂直呢？
二、安培力的大小：
把磁感应强度B分解为两个分量： 一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ B1 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ 平行于导线的分量B2不对通电导线 产生作用力，通电导线所受作用力 仅由B1决定。 即F=B1IL，将B1=Bsinθ代入得：
B
F
N
S
桌面对磁铁的摩擦力
_有______(有,无) 方向_水___平__向_. 右
例：如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在 磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且 垂直于线圈平面。当线圈内通入如图所示的 电流后，判断线圈如何运动？
例题：如图,在条形磁铁S极附近悬挂一个 线圈，磁铁水平放置，其轴线与线圈共面 并通过线圈的圆心，当线圈中的电流沿图 示方向时，线圈将会如何运动？
复习：
1、如何判断通电导线在磁场中受到安 培力的方向？
2、安培力的大小如何计算？ 3、在运用安培力公式时应注意什么？BLeabharlann E FB×B
E
B
×
F
F I
N
S
F
N
S
F
巩固练习
F
F
N
S
（1）绳子拉力_变___大___
(变大,变小,不变)
（2）桌面对磁铁的支持
力_变___小___
（力3_无_）__桌__面__对(有磁,铁无的). 摩擦
☻ 在中学阶段，F= BI L sinθ仅适用于匀强磁场
例题：如图所示，直角三角形ABC组成的导线框 内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强
磁场B＝2T中，AC＝40cm， A300 ，求三
角形框架各边所受的安培力大小和方向。
C
B
I
A
B
例题：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中， 电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N， 则磁感应强度B： （ ） B